专利名称：由未烧结的聚四氟乙烯制造卷缠带的方法
技术领域：
本发明涉及由未烧结的聚四氟乙烯制造卷缠带的方法，其中聚四氟乙烯粉末与润滑剂或润滑油混合，将这种材料压制成一个圆柱形的毛坯并首先将该毛坯压成外形尺寸较小的条材并接着轧制成带材形状。
按照本发明，如此完成该任务，即由毛坯压成的条材是一根圆形软绳，它在径向上受压而如此被轧制成带材，即留在加压中央区的并由聚四氟乙烯粉末和润滑剂或润滑油构成物质多于留到带边缘的物质。圆形软绳变形成扁平带材避免了材料微粒只不利地定向于一个方向上。材料在横截面上的分布不均匀，即材料聚集在带中间区而在两侧边缘区稀少，导致尽可能无接口的卷缠，而当上下叠置多个绕组并且材料在卷绕材材后接受烧结过程时，这导致卷绕的紧凑性且无空腔，这种卷绕毫无疑问可与挤压套媲美。
如果象在本发明的改进方案中所规定的那样。轧制带材相对压制的圆形软绳的长度的延长只有1-3倍，优先考虑为1.2-2.2倍，由此尤其使带材质量得到改善。因而，有可能损害带材质量的材料微粒的纵向定向就被限制到最小。
在制造本发明卷缠带时使材料分布在卷缠带横截面上有利地是在轧制时通过在首先加压中央区里从一单侧或两侧将圆形软绳外周面的弧面碾平而实现的。在沿轴向将圆形软绳轧制成带材时，与已知方法(CH-PS 562098)不同，基本上也朝向卷缠带边缘地同时重新分布由圆形软绳提供的物质量。根据由圆形软绳制成的卷缠带的使用目的的不同，圆形软绳的加工可以有区别地被省掉。如果圆形软绳的横截面被轧成边缘区变尖的椭圆形，则这是适当的，其中卷缠带也同样获得这样的横截面。
但已经证实是特别有利的是，圆形软绳被轧制成扁平型材，它具有从中央向两侧逐渐变尖的边缘区和有规律延伸的带材边缘。这样制成的带特别适合于制糟电缆和导线的外包绝缘皮或包套。即，这种有规律延伸的平滑带材边缘与加厚中央区一起在约350℃-400℃下烧结卷缠体时产生一个特别光滑的且本身闭合的外周面。
此外，对按本发明方法制成的卷缠带来说，轧制带材宽度至少等于圆形软绳直径的6倍并最好是8-14倍，这是很重要的。这在沿轧制方向的横向上有很高的变形率，它对带材质量产生有利的影响。
本发明同样也涉及制造卷缠带的方法，其中上述毛坏首先被压制成外形尺寸较小的条材并接着在一对轧辊的辊缝中被轧制成带材。对本发明重要的是，至少一个辊的表面在把圆形软绳轧制成带材时而受压变形。这样，轧制带材获得了与现有技术的矩形不同的横截面形状，其特征尤其在于，带材边缘区发生了变形。这种变形可以大到使带材边缘厚度在轧制状态下趋近于零。
辊面变形程度由各软绳横截面(直径)来控制。这种控制例如可以通过给各辊身施加液压气压来实现，所述辊身在相应的施压或卸压时相应地或多或少产生机械变形。
如本发明所规定地，如果辊面变形依赖于圆形软绳横截面(直径)地通过软绳本身进行时，则这与加工方法的简化以及在生产过程中生产安全性的提高有关地是特别有利的。通过把圆形软绳送入辊缝，在那里就获得压力，这个压力不仅如在已知轧制方法中那样导致了进入的预制品的变形，而且同时导致了一个或两个辊身的受压表面变形。按照本发明，在以圆形软绳为预制品时，首先就在中央区产生最大压应力，该中央区在轧辊相应承受压力并因此至少一个辊面变形时就呈现为轧制带材的加厚中央部。不过，由于至少一个辊面可变形，所以由轧辊给予的可变形性特别是垂直于轧制方向地发生作用。软绳材料从首先径向承受压应力的圆形软绳起并由软绳中心出发如此宽阔地向两侧分散，即沿辊面一直减少。对本发明方法重要的是，圆形软绳被直接送到辊对缝隙的前面。这导致加工过程的一致性并同时提高了带材质量。
已知一种由未烧结的聚四氟乙烯制成的卷缠带，它用于电缆和导线的绝缘套，它具有平凸的横截面形状并有一个弯曲的上界线和一个笔直的下界线(DE-PS3214447)。
本发明提出了对这种已知卷缠带的改进，尤其是在由卷缠带制成的套的紧凑性和无孔隙性方面。这种改进在于，卷缠带成扁平型材形状，它有从中间向两侧逐渐变尖的边缘部分并且带材在边缘处的走向是有规则的。这种特殊的扁平横截面形状即其带厚从中间起形状系统地即无级地向着两侧缩小的基本原理是，各自所用的圆形软绳(原材料)的外形尺寸与由此制成的卷缠带外形尺寸成比例以及使用了表面可变形的辊。
在实施本发明中，带材边缘被拉宽，其中在规定带厚的中央区两侧的边缘宽度至少达到卷缠带总宽度的45％并最好是50％-80％。这种宽度被拉大的并朝着带材边缘变薄的卷缠带在烧结后形成了有特别光滑的表面特性的终产品。
本发明卷缠带的横截面可以大致成在窄边方向上被拉宽的矩形形状，其中带材厚度从带材中央起向着两侧无级递减，直到到达带材边缘。若带材横截面大致成扁平外壳的形状，其中带材厚度从中央起向着两侧无级递减，直到到达带材边缘即带棱，则得到了本发明的一个特别有利的实施形式。
在本发明带材中，在带材中央测得的带厚有利地为20-200μm并最好是40-160μm，带厚在边缘部位为5μm或更小。当这样的带材被用作尤其是包套电缆和导线的卷缠带时，这样的尺寸是很重要的，在此要注重有光滑表面的紧凑包套。
另外，按照另一个发明构思，带宽为5-50mm并最好是10-30mm，则这对上述设计是有帮助的。带宽最好大致等于0.9-1.7mm的软绳直径。
图1表示了本发明的制造方法。
图2表示按此方法制成的卷缠带的横截面。
在烧结后，单个卷绕层的开卷是不再可能的，即使在短的长度段上也不行，正如同在用相同材料制成的横截面为矩形的卷缠带中的情况那样。一种用本发明带材制成的电绝缘的表面是密闭的，而且由于它实际上无接口边缘，因而也是光滑的。
以下例子再次说明了本发明的实质，在这里，采用相同的原材料，即聚四氟乙烯，以及所希望的带厚50μm。在这里，术语“聚四氟乙烯”也包括四氟乙烯聚合物，它们含有改良添加剂，但添加剂的数量应使聚合物如聚四氟乙烯本身不可能由熔体来加工。
例1挤压出一个直径为0.93mm、长15m的圆形软绳。软绳按本发明方法被轧制成卷缠带，其长度为31m，带宽11mm，带厚为50μm。
例2挤压出一个直径为1.17mm、长15m的圆形软绳。轧制带材的长度为26.8m，带宽为15mm，所需带厚为50μm。
例3在这种情况下，挤压圆形软绳的直径为1.30mm并且长度15m。按照本发明，将这软绳轧制成带状，所形成的卷缠带的长度为28.9m，带宽为17mm，在中央测得的带厚为50μm。若带厚与例1-3不同地增加了，则其它参数要相应地改变。
例4挤压出一个直径为2.10mm、长15m的圆形软绳。该软绳按本发明方法被轧制成卷缠带，其长度为21.20m，带宽24mm，带为150μm。
例5在此情况下，挤压圆形软绳的直径为1.65mm并且长15m。软绳按本发明被轧制成带状，轧制卷缠带的长度为20.85m，带厚16mm，在中央测得的带厚为100μm。
对制造按照例1-5的卷缠带重要的是由于至少一个辊(8或9)的表面是可变形的，所以通过圆形软绳6进入辊缝13的带材在整个带宽上承受不同压力地变形。
图2放大地示出了按本发明制成的卷缠带10的大致横截面。由于至少一个辊是可变形，所以在承受压力的作用下，带材尽可能自由流动地从带材中心14垂直于拉出方向地流动，从而形成一细长的横截面形状，大致成壳形，其边缘区朝向带材边缘15地逐渐变尖。由于圆形软绳6特殊地变形成带材10，带材边缘15也有规则地光滑延伸。这导致了本发明的卷缠带能够顺利地继续进行加工处理并因而例如导致了电缆绝缘和导线绝缘的高质量。
权利要求
1.由未烧结的聚四氟乙烯制造卷缠带的方法，其中聚四氟乙烯粉末与润滑剂或润滑油混合，将这种材料挤压成一个圆柱形毛坯并首先将该毛坯挤压成外形尺寸较小的条材并接着轧制成带状，其特征在于，由毛坯(1)挤压成的条材是一根圆形软绳(6)，它在径向上承受压力地被轧制成带材(10)，从而使得留在承受压力的中央区内的并由聚四氟乙烯和润滑剂或润滑油组成的物质多于朝向带材边缘方向留下的物质。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，该轧制带材相对挤压圆形软绳(6)长度的增长量为1-3倍并最好为1.2-2.2倍。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，物质在带材横截面上分布是通过在轧制时在承受压力的中央区内从一侧或两侧碾平圆形软绳(6)外周面的弧面而实现的。
4.按权利要求1或2-3之一所述的方法，其特征在于，圆形软绳(6)的横截面被轧制成其边缘区逐渐变尖的椭圆形。
5.按权利要求1或2-4之一所述的方法，其特征在于，圆形软绳(6)被轧制成一个扁平型材，它具有从中央(14)起向两侧逐渐变尖的边缘区和走向有规则的边缘(15)。
6.按权利要求1或2-5之一所述的方法，其特征在于，轧制带材(10)的宽度至少等于圆形软绳(6)直径的6倍并最好是8-14倍。
7.由未烧结的聚四氟乙烯制造卷缠带的方法，其中聚四氟乙烯粉末与润滑剂或润滑油混合，将这种材料挤压成一个圆柱形的毛坯并首先使该毛坯被挤压成外形尺寸较小的条材并接着在一对轧辊的辊缝中轧制成带材，其特征在于，在将圆形料条(6)轧制成带(10)时，至少有一个辊(8，9)的表面承受压力地变形。
8.按权利要求7所述的方法，其特征在于，轧辊表面的变形程度与圆形软绳(6)的各自横截面(直径)有关地受到控制。
9.按权利要求8所述的方法，其特征在于，这种变形的控制通过对辊身(8，9)施加压力来进行。
10.按权利要求7所述的方法，其特征在于，轧辊表面的变形与圆形软绳(6)的横截面(直径)有关地通过软绳自身来进行。
11.按权利要求7或2-10之一所述的方法，其特征在于，圆形软绳(6)紧接在辊对(8，9)的辊缝前经过一个导向喷嘴(7)。
12.按照权利要求1或7所述方法由聚四氟乙烯制成的卷缠带，其特征在于，卷缠带(10)成扁平型材形状，它具有从中央(14)起向两侧逐渐变尖的边缘区和走向有规则的边棱(15)。
13.按权利要求12所述的卷缠带，其特征在于，带材(10)的边缘被拉宽了，其中在规定带厚的中央区(14)两侧的边缘宽度至少是卷缠带总宽度的45％并最好为50％-80％。
14.按权利要求12或13所述的卷缠带，其特征在于，带材(10)的横截面大致成在窄边方向上被拉宽的矩形形状，其中带厚从带材中心(14)起向着两侧无级递减，直到到达带材(10)边缘(15)。
15.按权利要求12或13所述的卷缠带，其特征在于，带材(10)的横截面大致成扁平壳体的形状，其中带厚从带材中心(14)起向着两侧无级递减，直到到达带材(10)的边缘(15)。
16.按权利要求12或12-15之一所述的卷缠带，其特征在于，带厚为20-200μm并最好是40-160μm，它向着边缘(边缘(15))方向减薄到5μm或更小。
17.按权利要求16所述的卷缠带，其特征在于，带材(10)的宽度为5-50mm并最好为10-30mm。
全文摘要
本发明涉及由未烧结的聚四氟乙烯制造卷缠带(10)的方法，聚四氟乙烯粉末与润滑剂或润滑油混合，将这种材料挤压成一个圆柱形毛坯(1)并首先将毛坯(1)压制成外形尺寸较小的条材并接着在一对辊的辊缝中轧制成带材(10)，至少一个辊(8，9)的表面在把圆形软绳(6)轧制成带材(10)时承受压力地变形。
文档编号H01B3/44GK1432464SQ03100788
公开日2003年7月30日 申请日期2003年1月17日 优先权日2002年1月18日
发明者K·施瓦姆博恩, W·施特菲斯 申请人:休-电缆/电缆设计技术两合公司